Jak bezpečně zlikvidovat vesmírnou stanici?

Provoz této stanice je nyní naplánován (dáno dohodou dvou hlavních provozovatelů, USA a Ruska) minimálně do roku 2024, z hlediska životnosti důležitých systémů na palubě může být komplex v bezpečném provozu podle odhadů techniků ještě o čtyři roky déle a kosmické agentury také projevují předběžný zájem toho využít, minimálně na americké straně by poté již měly snad následovat pilotované lety do vzdálenějšího vesmíru v rámci programu Orion.

Takže ISS může ukončit provoz až v roce 2028, čili máme ještě dost času přemýšlet o tom, jak 450tunové monstrum pak bezpečně zlikvidovat. Nebo ne? Co kdyby mnohem dříve došlo na stanici k události, která by ji vážně poškodila a vynutila si evakuaci astronautů připojenými loděmi? Sem si dosaďme, co nás napadne, dekompresi, zásah kosmickým smetím či mikrometeoritem, požár na palubě, rozsáhlou elektrickou poruchu, … Jde o teoretickou situaci. Každopádně může se stát, že ISS bude vážně poškozena, její posádka přistane nouzově na Zemi a nám nad hlavami budou kroužit neřízené stovky tun materiálu.

Vzpomeňme si na první americkou orbitální stanici, na Skylab. Poslední posádka se z něj vrátila v únoru 1974, pak už na jeho palubu astronauti neměli jak létat, protože lodě Apollo odešly do výslužby a čekalo se na raketoplán. Cílem některých z prvních misí kosmických letounů měl být právě Skylab, s jehož modernizací a dalším používáním pro pobyty astronautů se v té době počítalo. Jenže okolnosti si to naplánovaly jinak – premiéra raketoplánu se odložila až na 80. léta, na Skylab tím pádem stále nebylo čím letět a zhuštění zemské atmosféry vlivem sluneční činnosti způsobilo neřízený zánik téměř 70tunového komplexu v létě 1979. Část trosek, která přežila ohnivý průlet atmosférou, dopadla do australské oblasti Shire of Esperance, kde sice nezpůsobila žádné výrazné škody ale zdejší správní orgány poté poslaly do NASA pokutu ve výši 400 dolarů za nedovolený vývoz odpadu. Zaplacena byla až roku 2009 iniciativou jednoho kalifornského rozhlasového reportéra.

Už jen na základě této zkušenosti se komise ASAP (poradní orgán NASA pro bezpečnost vzdušného i vesmírného provozu) delší dobu zajímá o scénáře likvidace stanice ISS, při kterých by nebyly ohroženy obydlené oblasti Země.

V roce 2013 před tuto komisi předstoupil tehdejší manažer programu ISS z Houstonu, Mike Suffredini, a snažil se zodpovědět její otázky. Jak tehdy vypadaly představy vedoucích programu?

Na ISS dochází ke kritickému poškození a její posádka přistává na Zemi v lodích Sojuz. Následuje dvoutýdenní perioda, během které se zhodnocuje stav orbitální stanice a padá rozhodnutí, zda tam poslat další astronauty a pokusit se ji zachránit, nebo ji řízeně zlikvidovat. Volí se možnost b) a čeká se dalšího půl roku, až stanice klesne na nižší orbitu přirozeným třením o zbytky zemské atmosféry (ISS „padá“ až o 100 metrů denně). Mezitím Rusko vypouští dvě lodě Progress, ty se připojují k ruské části ISS a přečerpávají palivo skrze spojovací uzly do nádrží modulu Zvezda, tvořícího srdce a mozek ruské části ISS. Motory modulu Zvezda plus pohonné jednotky obou Progressů se poté postarají o zbrždění celé stanice a její navedení do atmosféry k zániku.

Tolik z roku 2013, sám Suffredini ovšem tehdy dodával, že plán má hluchá místa a je nutné jej dopracovat.

K potěšení členů komise ASAP se to nyní děje. Na konci dubna například proběhlo v Johnsonově vesmírném středisku v Houstonu setkání amerických a ruských manažerů projektu ISS, kde se právě tato záležitost probírala a byly vytýčeny technické body, které je nutné ještě dořešit.

Když bude kosmická stanice vážně poškozena a evakuována bez možnosti dalšího využití, bude například nutné rychle a flexibilně určovat rozsah a umístění oblasti, kterou mohou zasáhnout ohnivý vstup do atmosféry přeživší trosky stanice, tyto zeměpisné údaje se budou počítat podle přesných parametrů závěrečného brzdného zážehu motorů a je samozřejmě žádoucí, aby tato oblast ležela v oceánu, daleko od obydlených oblastí. Bude rovněž třeba ověřit, nakolik bude možné se v té době spolehnout na systémy, kontrolující orientaci stanice v prostoru.

Představitelé NASA na jednání vznesli dále požadavky na to, aby řídící elektronika ISS byla funkční a připravena k akci ještě půl roku po evakuaci astronautů, tato stanice totiž nebyla navržena na bezpilotní provoz, chybějící ruka astronautů na palubě může vést k nemožnosti pracovat s některými systémy, ostatně proto také panovaly obavy o osud ISS po havárii raketoplánu Columbia a přerušení startů programu STS, stanici tehdy zachránily ruské dopravní kapacity.

Američané také na dubnovém jednání vyjádřili obavy, aby v nádržích neobývané stanice nezmrzlo palivo.

Pokud by byla stanice ISS v blízké době zmrzačena, z orbity by ji měla „shodit“ ruská plavidla, připojené lodě Progress či v případě potřeby i Sojuz. Rusové v Houstonu slíbili, že budou do budoucna držet „stráž“ a budou připraveni relativně rychle vypustit nové lodě Progress, které by se připojily ke stanici a zajistily její zbrždění a zánik, operace by probíhala současně s evakuací astronautů loděmi Sojuz či novými americkými komerčními plavidly (když už jsme u nich – podle nejnovějších plánů mají v Dragonu (SpaceX) lidé poprvé startovat před koncem roku 2017, ve Starlineru (Boeing) v únoru 2018).

Likvidace ISS, resp. navedení komplexu do atmosféry, byla kdysi předběžně svěřena mohutné evropské lodi ATV, tento program však již skončil a vypadá to, že popravčí četa bude nakonec tvořena právě ruskými loděmi. Jejich tvůrci slíbili přípravy letového softwaru pro tento případ a rovněž další studování impulsu raketovými motory ve dvou osách v prostoru, což bude zřejmě při deorbitu ISS nutné.

V předchozích odstavcích jste si mohli přečíst, co přesně je nutné ještě technicky dořešit, abychom měli připravený plán bezpečné likvidace ISS v případě vážného poškození stanice. Malinko znepokojivé je, že nyní ho zjevně nemáme, hotov by však měl být přibližně v září 2017.

Když americký astronaut Jim Dutton přilétal v raketoplánu Discovery ke stanici ISS v dubnu 2010 a zabrán do papírů, počítačů a propočtů manévrů najednou stanici mimoděk zahlédl v okénku letounu, pomyslel si: „Proboha! Co to tady ti lidé postavili?!“ A je určitě dobré vědět, že její konstruktéři se snaží zabránit tomu, aby nám ISS jednou „spadla na hlavu“.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] NASASpaceFlight.com 13. 5. 2016
[2] Spaceflightnow.com 12. 5. 2016